第4章 原子结构和化学键 单元检测题 2023-2024学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

第4章《原子结构和化学键》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．下列不属于短周期元素的是 A．H B．Ca C．S D．Ar 2．部分卤族元素的某种性质a随核电荷数的变化趋势如图所示， 则a表示错误的是 A．原子半径 B．氢化物的稳定性 C．单质的氧化性 D．元素的非金属性 3．下列各性质中不符合图示关系的    A．还原性 B．与水反应的剧烈程度 C．熔点 D．原子半径 4．我国大飞机迅猛发展的背后离不开航空发动机技术的突破，而航空发动机技术的重大突破离不开一种关键的金属——铼()。下列说法正确的是 A．的摩尔质量为185 B．和互为同位素 C．和的性质完全相同 D．原子的中子数和质子数之差是110 5．下列化学用语表达正确的是 A．CO2的结构式：O－C－O B．O3、O2、O互为同素异形体 C．CH4的分子结构模型： D．Cl-的结构示意图： 6．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是 Y Z X W A．原子半径：X<Y<Z B．气态氢化物的稳定性：X>Z C．非金属性：Y>Z D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X 7．下列化合物中，阳离子半径与阴离子半径比值最小的是 A． B． C． D． 8．荷兰一养鸡场因使用过量杀虫剂芬普尼产生了毒鸡蛋，芬普尼由已知短周期元素组成，其分子式是，原子序数按U、T、X、Y、W、Z、V依次增大，U在所有原子中原子半径最小，T、X、Y、W同周期且连续相邻，W在这一周期半径最小，V与W，Y与Z同主族，下列说法错误的是 A．这些元素都是非金属元素，它们之间不可能形成离子化合物 B．有机物中肯定有T元素，可能含有X、Y元素 C．T、X、Y、W简单氢化物稳定性依次增大 D．T既能形成高熔沸点、高硬度的单质晶体，也能形成导电的单质 9．下列化学用语正确的是 A．中核电荷数为116，中子数为293 B．O2的电子式： C．H、D、T表示不同的核素 D．Cl-的结构示意图： 10．月球土壤中含有Th(钍)元素，是一种天然的放射性核素。2022年，我国科研团队采用和(铪)熔合蒸发技术合成了新核素。下列说法不正确的是 A．、互为同位素 B．、分别含有142个和117个中子 C．化学性质不活泼 D．含有176个质子 11．有关元素周期表，下列说法中正确的是 A．通常元素周期表左下方区域的是非金属元素 B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素可以合成农药 C．人们在过渡元素中可以寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料 D．元素周期表有七个横行，16个纵行，已有元素约一百多种 12．核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据中前者是后者4倍的是 ①电子数  ②最外层电子数  ③电子层数  ④次外层电子数 A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ 13．符号中左上角的“35”代表 A．质子数 B．电子数 C．的中子数 D．的质量数 14．2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了()等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷()同周期．下列说法不正确的是 A．In是第五周期第ⅢA族元素 B．的中子数与电子数的差值为17 C．原子半径：In>Al D．金属性：In<Al 15．四种短周期主族元素X、Y、Z和W，原子序数依次增大，X和Y的单质化合生成气体A，A分子中的电子数与氖原子相同，X和W的单质化合生成气体B，常温下0.1mol/L的B溶液的pH＝1，气体A和气体B相遇产生白烟，X与Z可按原子个数比1：1形成离子化合物C。下列说法正确的是 A．原子半径由大到小的顺序为 r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X) B．Z 元素最高价氧化物的水化物可与 B 发生反应 C．Y 的非金属性比 X 强，其单质非常活泼 D．Y 的含氧酸比 W 的含氧酸酸性强 16．常温下，1 mol化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。下列说法正确的是 化学键 H- H Cl- Cl H-Cl E/ (kJ/ mol) 436 243 431 A．H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要吸收能量 B．H2和Cl2反应形成HCl的过程中，极性键断裂，非极性键形成 C．该反应过程中，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 D．1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的总能量 17．2021年11月份部分地区又一次爆发新冠疫情，乙醇、“84”消毒液(有效成分NaClO)、过氧化氢(H2O2)、过氧乙酸(CH3COOOH)等消毒液在防护防控中起了重要作用，下列有关说法正确的是 A．过氧化氢的电子式为： B．中子数为12的钠原子可以表示为： C．H2O2是含有离子键的共价化合物 D．NaClO是含有共价键的离子化合物 18．五种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。其中Y原子核外电子数是X原子的2倍，下列说法错误的是 A．M、W、X的原子半径大小：M>W>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<Z C．简单氢化物的还原性：X<Y D．与水化合生成对应的酸 19．科学家创造了由18 个碳原子构成的化学界“指环王”(C18) ，碳原子由单键和叁键交替连接在一起，结构如图所示。下列说法正确的是 A．C18与 C60互为同系物 B．12C18和14C18互为同位素，化学性质几乎相同 C．C18和金刚石互为同分异构体 D．“指环王” (C18) 具有半导体特性 20．短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述错误的是 A．X与Y可能位于同一主族 B．X与Y可能形成离子化合物XY C．X与Y可能形成共价化合物XY D．X与Y是属于同一周期的两种元素 二、非选择题（共5题） 21．根据元素周期表中1~20号元素的性质和递变规律，回答下列问题： (1)原子序数为8的元素名称是 ； (2)硫化氢的电子式是 ； (3)氟(F)和氯(Cl)均为第ⅦA族元素，则两种元素的非金属性强弱是F (填“＞”或“＜”)Cl； (4)钾和硫两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。 22．自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题： (1)2016年确认了四种新元素，其中一种为，中文名为“镆”。元素可由反应：+=+3得到。该元素的质子数为 ，与互为 。 (2)位于元素周期表中第族，同族元素N的一种氢化物为NH2NH2，写出该化合物分子的电子式 .该分子内存在的共价键类型有 。 (3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价，其中价氧化物的分子式为 ，价简单含氧酸的分子式为 。 23．Cu是第四周期元素，Cu+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，则Cu原子的结构示意图为 。 24．下表是元素周期表的一部分，表中的每个编号代表一种短周期元素，回答下列问题：      族 周期 ⅠA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ 3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ (1)①和③两种元素形成化合物的电子式为 。 (2)④、⑤、⑥三种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。 (3)①和⑧两种元素按原子个数比2∶1组成的化合物中含有的化学键为 。 (4)元素⑥的单质与①、③、④三种元素组成化合物的溶液反应的离子方程式为 。 (5)元素②的一种氧化物具有还原性，可以冶炼生铁，写出其反应的化学方程式 。 25．按要求完成下列填空。 I．下列物质：①②③NaOH④⑤⑥⑦⑧ (1)含有共价键的离子化合物是 (填序号，下同)。 (2)属于共价化合物是 。 (3)只含有非极性键的物质是 。 (4)写出①的结构式 ，写出⑥的电子式 。 II．下列变化：①蔗糖溶于水②升华③烧碱熔化④NaCl溶解⑤溶解⑥硫酸氢钾溶于水 (5)只有离子键被破坏的是 。 (6)只有共价键被破坏的是 。 (7)只破坏分子间作用力的是 。 参考答案： 1．B 短周期元素是指第一、二、三周期元素。 A．H是第一周期元素，属于短周期元素，故不选A；     B．Ca是第四周期元素，属于长周期元素，故选B； C．S是第三周期元素，属于短周期元素，故不选C； D．Ar是第三周期元素，属于短周期元素，故不选D； 选B。 2．A A．卤素元素随核电荷数增大，电子层数增多、原子半径逐渐增大，故A错误； B．卤素元素随核电荷数增大，元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，故B正确； C．卤素元素随核电荷数增大，元素的非金属性减弱，形成单质的氧化性减弱，故C正确； D．卤素元素随核电荷数增大，元素的非金属性减弱，故D正确； 故选：A。 3．C 图中表示碱金属的某项性质随核电荷数的增大而逐渐增大或升高。随核电荷数增大，碱金属元素原子半径逐渐增大，还原性增强，单质与水反应的剧烈程度增大，A、B、D符合图象关系；随核电荷数增大，碱金属的熔点逐渐降低，答案选C。 4．B A．摩尔质量的单位为g/mol，A错误； B．和为质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素，B正确； C．和互为同位素，同位素具有相同的化学性质，但具有不同的物理性质，C错误； D．质子数为75，中子数为110，中子数和质子数之差是35，D错误； 故选B。 5．C A．CO2分子中含有2个碳氧双键，结构式为O=C=O，故A错误； B．O3、O2是氧元素组成的不同单质，O3、O2互为同素异形体，O是氧原子，与O3、O2不属于同素异形体，故A错误； C．CH4是正四面体结构，分子结构模型，故C正确； D．Cl-核外有18个电子，结构示意图为，故D错误； 选C。 6．D 由元素在周期表的位置可知，X为Si元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Cl元素； A．同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，所以原子半径的大小顺序为：X>Y>Z，故A错误； B．同一周期中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，同一主族中，元素的非金属性随着原子序数的增大而减小，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，X是Si元素，Z是N元素，N元素的非金属性大于P元素，P元素的非金属性大于Si，所以N元素的非金属性大于Si元素，则气态氢化物的稳定性：Z＞X，故B错误； C．同一周期中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，非金属性：Y<Z，故C错误； D、同一周期中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，Y的非金属性小于W，所以W的最高价氧化物的水化物酸性大于Y，故D正确； 故选D。 7．C 阳离子半径与阴离子半径比值最小，则需要阳离子半径最小、阴离子半径最大；电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大。 电子层越多离子半径越大、电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，则阳离子半径：K+＞Na+＞Mg2+，阴离子半径：I-＞Br-＞Cl-＞F-，故阳离子Mg2+与阴离子I-离子半径比值最小，故答案选C。 8．A U在所有原子中原子半径最小，则U为H元素，T、X、Y、W同周期且连续相邻， V与W，Y与Z同主族，则T、X、Y、W应位于第二周期，V、Z位于第三周期，W在第二周期且是第二周期半径最小的，则W为F元素，Y为O元素，X为N元素，T为C元素，V是氯元素，Z为S元素，则芬普尼的分子式为。 A．芬普尼分子中含有的N、O、H可以形成硝酸铵、亚硝酸铵等离子化合物，故A错误； B．T元素为C，有机物一定含有C元素，可能含有N、O元素，故B正确； C．元素的非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，同一周期元素从左到右非金属性依次增大，则T、X、Y、W的非金属性依次增强，其简单氢化物稳定性依次增大，故C正确； D．C能形成高熔沸点、高硬度的金刚石晶体，也能形成导电的石墨单质，故D正确； 答案选A。 9．C A．的核电荷数为116，质量数为293，中子数为293-116=177，A不正确； B．氧原子最外层只有6个电子，若该电子式正确，氧原子间只共用1对电子对，是不可能的，中，O原子未达8电子稳定结构，O2的电子式比较复杂，就中学生所具备的知识，难以写出O2的电子式，B不正确； C．H、D、T都表示氢原子，三者的质量数不同，则表示氢元素的不同核素，C正确； D．Cl-的质子数为17，核外电子数为18，结构示意图为，D不正确； 故选C。 10．D A．、质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确； B．原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，中子数=质量数-质子数，故、分别含有232-90=142个和207-90=117个中子，故B正确； C．最外层电子数为8，已经是稳定结构，不易得失电子，故化学性质不活泼，故C正确； D．原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则含有72个质子，中子数=质量数-质子数=176-72=104，故D错误； 故选D。 11．C A．通常元素周期表左下方区域的是金属元素，故A错误； B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素可以制造半导体材料，故B错误； C．人们在过渡元素中可以寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料，故C正确； D．元素周期表有18个纵行，不是16个纵行，故D错误。 综上所述，答案为C。 12．A 核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别是8和2，综上所述可知，①④符合题意，故答案为：A。 13．D 的质子数为17，质量数为35，中子数=35-17=18，故符号中左上角的“35”代表质量数，故答案为D。 14．D A．根据稀有气体原子序数54号元素定位，49号元素是第五周期第Ⅲ族元素，故A正确； B．In原子中子数与电子数之差为115-49-49=17，故B正确； C．In和Al同主族，且In的电子层数多于Al，故半径比Al大，故C正确； D．In和Al同主族，且In的电子层数多于Al，金属性比Al强，故D错误； 故选D。 15．B 四种短周期主族元素X、Y、Z和W，原子序数依次增大，X和W的单质化合生成气体B，常温下0.1mol/L的B溶液的pH＝1，则B为强酸性气体，为HCl，则X是H、W是Cl元素；气体A和气体B相遇产生白烟，白烟为氯化铵，则A是氨气；X和Y的单质化合生成气体A，A分子中的电子数与氖原子相同，所以Y是N元素；X与Z可按原子个数比1：1形成离子化合物C，且Z原子序数大于N而小于Cl元素，则Z为Na元素。 A．据分析可知，X、Y、Z和W分别为H、N、Na、Cl；原子半径由大到小的顺序为 r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)，故A错误； B．Z 元素最高价氧化物的水化物为NaOH，B为HCl，可以反应，故B正确； C．Y单质为N2，N2性质稳定，故C错误； D．W的含氧酸酸中HClO4酸性强于Y 的含氧酸HNO3，故D错误； 故答案选B。 16．D A．H(g)和Cl(g)形成HCl(g)为化学键的形成过程，要释放能量，故A错误； B．H2和Cl2反应形成HCl的过程中，非极性键断裂，极性键形成，故B错误； C．该反应为放热反应，断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，故C错误； D．该反应为放热反应，所以1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故D正确； 故选D。 17．D A．过氧化氢为共价化合物，其电子式为，A错误； B．中子数为12的钠原子可以表示为：，B错误； C．H2O2是含有H-O和O-O共价键的共价化合物，C错误； D．NaClO是由钠离子与次氯酸根组成的离子化合物，次氯酸根中氯原子与氧原子通过共价键连接，D正确； 故选D。 18．D X与Y同主族，且Y原子核外电子数是X原子的2倍，则X为O，Y为S，Z为Cl，W为C，M为Si，据此解答。 A．一般来说，原子电子层数越多，半径越大，同周期从左到右，原子半径递减，则M、W、X的原子半径大小：M>W>X，故A正确； B．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl＞S，故B正确； C．元素的非金属性越强，其气态氢化物的还原性越弱，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：X<Y，故C正确； D．为，其不与水反应，故D错误； 故选D。 19．D A． C18与C60是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质，属于同素异形体，选项A错误； B．同位素是质子数相同中子数不同的原子，12C和14C互为同位素，12C18和14C18均为C18二者不互为同位素、虽然由不同的碳原子构成，但化学性质几乎相同，选项B错误； C． C18和金刚石是组成元素相同，结构不同，性质不同的两种单质，属于同素异形体，不互为同分异构体，选项C错误； D．“指环王” (C18)具有半导体的功能，所以它在电子领域有很大的应用潜力，选项D正确； 答案选D。 20．D A、若短周期元素X、Y分别为Li与H，则原子序数相差2，二者位于同一主族，A正确； B、若短周期元素X、Y分别为Li与H，则形成LiH离子化合物，B正确； C、短周期元素X、Y分别为C与O，则形成CO、CO2等共价化合物，C正确； D、两种元素不一定处于同一周期，如钠元素和氟元素，故D错误； 答案选D。 21．(1)氧 (2) (3)＞ (4) （1）在周期表中，原子序数为8的元素是氧元素； （2）硫化氢的化学式是H2S，是共价化合物，其电子式为：； （3）在周期表中从上至下，非金属性逐渐减弱，氟(F)和氯(Cl)均为第ⅦA族元素，氟(F)位于第二周期，氯(Cl)位于第三周期，因此两种元素的非金属性强弱是：F> Cl； （4）钾和硫两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH和H2SO4，两者相互反应的离子方程式为。 22． 115 同位素    极性键和非极性键 P4O6 H3PO4 (1)根据可确定Mc元素的质子数；根据质子数相同而中子数不同的原子互为同位素判断与的关系； (2)N原子最外层有5个电子，两个N原子形成一个共用电子对，每个N原子分别与2个H原子形成2对共用电子对，每个原子都达到稳定结构；同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键； (3)根据化合物中元素正负化合价代数和等于0，结合P元素化合价可确定氧化物、含氧酸的分子式。 (1) 根据，可得Mc的质子数为115；与质子数都是115，由于质量数分别是287、288，则二者的中子数分别是172、173，二者质子数相同，中子数不同，它们互为同位素； (2) N原子最外层有5个电子，化合物NH2NH2中2个N原子形成一对共用电子对，每个N原子与2个H原子形成2对共用电子对，所以该化合物电子式为  。在该物质分子中含有4个N-H极性键，一个N-N非极性键； (3)P元素的氧化物为PxOy，由于P为+3价，O为-2价，根据化合物中元素正负化合价代数和等于0，可得3x=2y，所以x：y=2：3，结合白磷的正四面体结构，可知该氧化物的化学式为P4O6；P元素的价简单含氧酸的分子式为H3PO4。 【点睛】本题考查了原子结构、核素的表示、同位素的概念、电子式和化学式的书写、共价键的类型等知识，在原子中，Z代表质子数，A代表质量数，同种元素的质子数相同，注意应用价键规则书写电子式。 23． Cu是第四周期元素，故有4个电子层，Cu+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，则Cu+所含电子=2+8+18=28，所以Cu为29号元素，其原子的结构示意图为。 24．(1)、 (2) (3)共价键(或极性键) (4) (5) 由元素在周期表中的位置可知：①-⑧号元素分别为H、C、O、Na、Mg、Al、Si、S。 (1) H和O两种元素形成化合物为H2O或H2O2，电子式分别为或； (2) 同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强。金属性Na>Mg>Al ，则三种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为； (3) ①是H，⑧是S，两种元素组成的化合物为H2S，含有的化学键为氢原子和硫原子通过共用电子对形成的共价键； (4) H、O、Na三种元素组成的化合物为NaOH、Al单质与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为； (5) 具有还原性的碳的氧化物为CO，CO和赤铁矿石(主要成分为Fe2O3； )反应可以冶炼生铁，化学方程式为； 25．(1)③④⑥⑧ (2)②⑤⑦ (3)① (4) N≡N (5)③④ (6)⑤ (7)①② （1）含有共价键的离子化合物是③④⑥⑧。 （2）属于共价化合物是②⑤⑦。 （3）只含有非极性键的物质是①。 （4） N2的结构式为N≡N，为离子化合物，电子式为。 （5）只有离子键被破坏的是③④。 （6）只有共价键被破坏的是⑤。 （7）只破坏分子间作用力的是①②。 学科网（北京）股份有限公司 $$